【器件论文】基于晶圆级印刷准二维氧化镓的表面非对称双通道薄膜晶体管

        由中国科学院半导体研究所、中国科学院大学的研究团队在学术期刊 Applied Materials Today 发布了一篇名为 Surface-asymmetric dual-channel thin-film transistors based on wafer-scale printed quasi-2D gallium oxide（基于晶圆级印刷准二维氧化镓的表面非对称双通道薄膜晶体管）的文章。

摘要

        超薄透明导电氧化物在低温透明电子器件领域具有广阔前景。本文报道了一种晶片级液态金属打印策略，用于制备准二维氧化镓薄膜。打印出的薄膜表现出固有的表面不对称性，其特征是纳米颗粒修饰的表面具有高导电边界行为，而原始的半导体表面则保持栅极可调性。共面测量揭示了明显的表面选择性传输，这可通过纳米颗粒修饰的通道中纳米颗粒调制的界面态、局部电势再分布和势垒控制来解释。利用这种厚度方向的电子不对称性，该团队构建了一种双通道薄膜晶体管，能够在单薄膜平台内实现主导传输路径的栅极触发切换。该器件实现了高达 82 cm²·V⁻¹·s⁻¹ 的场效应迁移率和 195 mV/dec 的小亚阈值摆幅。这些结果表明，晶片级液态金属打印是制备表面不对称双通道氧化物电子器件的可行途径，并展示了准二维氧化镓薄膜在未来透明氧化物电子应用中的潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.apmt.2026.103353